JPS6054202A - 圧延機 - Google Patents

圧延機

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JPS6054202A
JPS6054202A JP58162597A JP16259783A JPS6054202A JP S6054202 A JPS6054202 A JP S6054202A JP 58162597 A JP58162597 A JP 58162597A JP 16259783 A JP16259783 A JP 16259783A JP S6054202 A JPS6054202 A JP S6054202A
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JP
Japan
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roll
crown
plate
work
reinforcing
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JP58162597A
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JPS6365403B2 (ja
Inventor
Hisatoshi Yoshii
吉井 久利
Hidekazu Watanabe
英一 渡辺
Osamu Takemoto
竹本 統
Hiromi Matsumoto
松本 紘美
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Publication of JPS6054202A publication Critical patent/JPS6054202A/ja
Publication of JPS6365403B2 publication Critical patent/JPS6365403B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B21B13/14—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories having counter-pressure devices acting on rolls to inhibit deflection of same under load; Back-up rolls

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野) 本発明は金属材料の圧延機特に圧延製品の板クラウンを
広範囲に制御できる圧延機に関する。 (従来技術) たとえば、鉄鋼のような金属材料の圧延においては、大
きな圧延荷重が作用するから圧延ロールに撓みを生ずる
とともにロール表面の材料と接している微小部は扁平と
なり、さらに被圧延材エツジ部に幅拡がりを生じ、従っ
て圧延された板材のロール軸方向における厚さ分布が、
第1図に示すように中央部が最も厚くエツジ部に近ずく
につれて薄くなる。これが現行の圧延法において発生す
る板クラウンであるが、この板クラウン量が圧延条件ロ
ールの熱膨張、ロール摩耗等により変化する。最終圧延
製品にこのような板クラウン量の変化があると製品品質
1歩留りの点から好1しくない。なお、第1図において
、Bは板幅+ tMは板幅方向中央部の厚さ+ ’Eは
エツジ部の厚さであり。 tM−1Eを板クラウンと称する。 圧延の中間工程において前記したような板クラウンが生
ずると、そのクラウンが大きな場合は後の圧延工程で修
正しようとしても板材に波形状を生じ、圧延作業が困難
となる。このような場合、−圧延された板材は板厚分布
および形状共に不良である。 従来、板圧延において板クラウンを減少あるいは制御す
る方法として、■予めロール胴部にバレル状のクラウン
を与えておく方法、■油圧シリンダー等によって上、下
ロールにコンベックス或いはコンケイプなたわみを与え
る。いわゆるロールベンディング作用による方法、■前
記■■を組合せたもの、■クラウン制御専用ミル、例え
ば6Hiミル、クロスミルが、実用化されている。しか
しながら、これら従来の板クラウンを減少、制御する方
法には夫々問題点がある。 すなわち、■のロール胴部にバレル状のクラウンを予め
付与しておく方法を採る場合、圧延材の変形抵抗が化学
成分、湿度等によって変化すること、板幅が種々変化す
ること、ロールの熱膨張。 摩耗によりロールの形状が変化すること等のため
【こ種
々の圧延条件に対し適正なりラウンを予めロール齋こ付
与することは実際上不可能である。さらに、板波等を発
生させることなしに、つまり良好な板形状を維持しなか
ら板クラウンを変化させ減少させることは極めて困難で
ある。 ■のロールベンディング装置船こより上、下ロールにコ
ンベックス或はコンケイプな撓みを与え板クラウンを変
化させる方法の場合、ロールネック部の強度、ベアリン
グの寿命等の点から現状の圧延機ではあ葦り強力な曲げ
力を適用することができない。また作業ロールと補強ロ
ールはほぼロール全胴長にわたって接触しており、圧延
材板幅より外側ては作業ロールは補強ロールによって余
分な曲げモーメントを受けているため1作業ロールのベ
ンディング効果がそれだけ低減されている。 前記のような理由から作業ロールベンディング効果は板
端部近傍には現われるが、板幅中央部寸てその効果を得
ることはできない。 ■の前記■のの方法を組合せた方法ても、前記■の方法
の場合の説明において述べたように、圧延材の変形抵抗
の変動、板幅の変動ならびにロールの熱膨張や摩耗によ
る板クラウン変化を吸収できるほどの板クラウン制御効
果はもたらされない。 ■の場合はクラウン制御効果は太きいが、設備投資額が
大きくかつ現状のミルの改造はむずかしいという問題が
ある。 ■の方法ζこてこの板クラウンを減少あるいは制御する
ためζこ1例えば第2図に示すように1作業ロールl、
1′に接する補強ロール2. z’ニ大キナ凸状クラウ
ンを付与することにより、補強ロールとの接触荷重によ
る曲げモーメントによって作業ロールが変形し、その両
端で圧延材3を薄手に圧延するのを大幅に防ぐ。また、
ロールペンディングカ4,4′によるロールベンディン
グ効果も作業ロールの端部が拘束されていないため顕著
であることは1例えば、特願昭49−84209号、特
願昭50−18864号などでも明らかである。 しかしながら被圧延材の板幅は種々変化する場合が多く
、いずれの板幅に対しても上述のような効果が得られる
かどうかが問題である。第3図Cマ補強ロールにクラウ
ン値を付与した場合のクラウン制御範囲を示す。クラウ
ン制御範囲は補強ロールにより大きな凸状ロールクラウ
ンを付与することにより大きくなるが、第3図に示すよ
うに板幅の広い場合板クラウン制御範囲が凹状板クラウ
ンの制御になり1通常のクラウン制御に使用できなくな
る。 上記問題のために従来補強ロールに大きな凸状ロールク
ラウンを付与できなかった。1. Orah程度の小さ
な凸状ロールクラウンを補強ロールに付与した実績があ
るが、この場合も、全板幅ζこ亘って板クラウン制御範
囲が満足せず、板クラウン制御に関しては制限をよぎな
くされていた。 (発明の目的・構成・作用) 本発明は、上に述べた従来の板クラウン減少制御法にお
ける問題点を解消した。板圧延における板クラウン制御
を効果的に行なうことができる圧延機を提供することを
目的としてなされたものて。 その特徴とするところは、上下一対の作業ロー/L。 ニ接する補強ロールに直径にて0.5 amから10朔
までの凸状のロールクラウンCBURを付与し、かつ作
業ロールクラウンCwRを直径にて0、40 X CB
UR≧CwR≧0.15XCBU、Hを満足する凹状ロ
ールクラウンを付与し、圧延全板幅サイズに対して効果
的な板クラウン制御を行ない得るように構成した圧延機
にある。 以下に本発明の圧延機を図面を用いて詳細に説明する。 本発明者等は各板幅について板クラウン制御範囲を熱間
鋼帯タンデム圧延機について検討した結果、補強ロール
に付与した凸状ロールクラウンに応じ1作業ロールに適
正な凹状ロールクラウンを合わせて付与することにより
、上記問題点が解消することを見出した。 熱間鋼帯タンデム圧延機について各種ロールクラウンラ
イ」与して実験検討した結果、第4図(板クラウン制御
範囲評価は○:良好、×:幅広の範囲がマイナスになる
。△:制御範囲がプラス側になりすぎる)に示すように
作業ロール凹状ロールクラウンが小さいと幅広の板クラ
ウンが凹状となり、又反対に太きすぎると板クラウン制
御範囲はプラス側になりすぎる。すなわち第4図に示す
ように補強ロールと作業ロールのロールクラウンの量に
ついて適正な範囲があり1次の関係式を満足する必要が
ある。 0.40 X CBUR≧CwR≧0.15XCBUR
(1)CwR:作業ロールの凹状ロールクラウン量の絶
対値 CBUR:補強ロールの凸状ロールクラウン量の絶対値 第5図に示す如く補強ロールに付与する凸状ロールクラ
ウン量を増加することにより板クラウン制御範囲が増加
するが、第6図に示す如く補強ロールと作業ロール間の
接触応力、ヘルツ応力が発生し、第6図(a)に示すロ
ール接触荷重分布に見るように、幅方向中心部に最大の
線荷重が存在することになり、スポーリングが発生し易
くなる。 なお、ロールペンディングカは90 ton 、ストリ
ップ幅は7フイートである。したがって補強ロールの最
大凸状ロールクラウン量は、スポーリング限界によって
規制されるわけであるが、これらの限界によって規制さ
れる補強ロールの最大凸状ロールクラウン量は当然のこ
とながら被圧延材の板幅が広いほど大きくなる。 各種板幅を圧延する場合、板クラウン制御範囲増加の立
場から補強ロールの凸状ロールクラウン量は大きい方が
有利であり、さらにロールベンディング効果も大きくな
るが、スポーリング限界の規制からミル仕様の最大板幅
の圧延におけるスポーリング限界によって補強ロールの
最大凸状ロールクラウン量は決定されることになる。 第6図(1))に示すようにスポーリングが発生しない
限界は、補強ロールの最大クラウン量10mmである。 よってクラウン制御効果およびロールのスポーリング限
界から、補強ロールの凸状ロールクラウンの範囲は直径
にて10mm以下に】−る必要がある。 従来の4段圧延機の補強ロールにはロールの摩耗形態な
どを考慮して凸状のロールクラウンを付与しているが、
その大きさはロール直径で高々02問程度である。この
ような従来の4段圧延機ては。 板幅3フイート材について板クラウン制御範囲は高々5
0μmnである。 ところが最近後工程の冷延工程から要求される板クラウ
ン範囲0〜60μmの範囲に制御するためには、熱間圧
延工程のタンデムミルの各々のミルの板クラウン制御範
囲が板幅3フイート材について60μm以上必要となる
。そのためには補強ロールに少なくともロール直径で0
.5−以上の凸状ロールクラウンを付与する必要がある
。 一方、従来の4段圧延機の作業ロールには、ロールの摩
耗形態、熱膨張等を考慮して凸状ロールクラウン0.2
欄から凹状ロールクラウン0.2 tan程度のクラウ
ンを付与していたが1本発明の場合は補強ロールの凸状
ロールクラウンの大きさに応じて直径にて0.15 X
 CBURから0.4XCBURの大きな凹状ロールク
ラウンを付与することにある。 (実施例〕 次に本発明の一実施例を説明する。 第7図に適正なロールクラウンによる板クラウン制御範
囲の例と比較として補強ロールにロールクラウンを付与
しない場合の板クラウン制御範囲を示す。第7図に示す
ように補強ロールの凸状ロールクラウン量の大きさに対
し1作業ロールに(1)式を満足する適正な凹状ロール
クラウンを付与す範囲の問題点を解消でき、かつ、板ク
ラウン制御範囲を大きくとることができた。 ロールクラウンの形状は第8図に例示するように、凸状
となる直線(aL (b)、サインカーブ(す、放物線
(d)などの種々の形状を付与できる。 作業ロールのロールクラウン形状については、第8図に
示す凸状ロールクラウンと逆の凹状ロールクラウンとな
るが5作業ロールは被圧延材に直接液するため、第8図
に示す形状のなかで、(a)。 (b)、(e)のようなものは好ましくない。 このような効果は作業ロールと補強ロールとの間に中間
ロールを配置し、中間ロールに凸状ロールクラウンを付
与し、かつ中間ロールの凸状ロールクラウンの大きさに
応じて作業ロールに凹状ロールクラウンを付与した圧延
機においても同様の効果が得られる。このように本発明
の圧延機によれば、ミル仕様に対応して決まる圧延板製
品の板幅の最小値、最大値の範囲の圧延を行なうとき。 作業ロールに接する補強ロールに凸状のロールクラウン
を付与し、かつ補強ロールの凸状ロールクラウンの大き
さに応じて作業ロールに凹状ロールクラウンを付与する
ことによって、各板幅に対して効果的な板クラウン制御
範囲を得ることができル、!:、、JtlC,ロールベ
ンディングによる板クラウン制御効果も顕著となる。 (効果) 本発明は以上述べたように構成し、かつ作用せしめるよ
うにしたから極めて低コストでかつ既存の圧延機にもそ
の壕ま適用でき、大きな板クラウン制御効果をもたらす
。しかも、板クラウン制御範囲の拡大は、製品の板クラ
ウンの減少と板厚精度の向上に寄与し、製品品質1歩留
りの向上に効果があり、又1作業ロールのロールクラウ
ンを圧延するサイズに応じて変更する必要がなくなるこ
とから作業ロール替の頻度を減少させることになり、省
エネルギーおよび圧延生産性の面からも大きな経済効果
がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はクラウンのある板の幅方向断面を示す図、第2
図は補強ロールに凸状ロールクラウンを付与した圧延機
の例を示す図、第3図は第2図の圧延機における各板幅
に対する板クラウン制御範囲を示す図、第4図は補強ロ
ールと作業ロールのロールクラウンの量の適正な範囲を
示す図、第5図は板クラウン制御範囲と補強ロールの凸
状ロールクラウン量との関係を示す図、第6図(a)は
補強ロールと作業ロール間の接触応力の幅方向分布第6
図(b)は最大ヘルツ応力と補強ロールの凸状ロールク
ラウン量との関係を示す図、第7図は補強ロールに凸状
ロールクラウンを付与し、かつ作業ロールに凹状ロール
クラウンを付与した場合の各板幅に対する板クラウン制
御範囲を示す図、第8図は本発明における補強ロールの
ロールクラウン形状の例を示す図である。 1.1′・・・作業ロール、2.2’・・・補強ロール
、3・・・被圧延材、4.4’・・・作業ロールベンデ
ィング装置。 第 rs 1s 3図 竺4− 斗市狂叶ル凸状叶ル2ラウ〉量 第5− 一8 聞 Ia) fblどイ0ト5 、c)イブ)卜 、、、n (elyyyど1)猜 喀6卵 Ca) 半串゛隙0−ル2ラウン

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 上下作業ロールの少なくとも一本に接する胴部にクラウ
    ンを付与した補強ロールと作業ロールのベンディング装
    置を有する圧延機fこおいて補強ロールのクラウンの量
    CBURを直径にて05咽から10+nmの凸状とし、
    かつ前記補強ロールに接する作業ロールのクラウンの量
    CwRを凹状とし、前記補強ロールのクラウンの量CB
    URと作業ロールのクラウンの量CWRの絶対値が直径
    にて0.4XCBUR≧CwR≧O,’l 5 X C
    BURの関係を満足するロールを有することを特徴とす
    る圧延機。
JP58162597A 1983-09-06 1983-09-06 圧延機 Granted JPS6054202A (ja)

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JP58162597A JPS6054202A (ja) 1983-09-06 1983-09-06 圧延機

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JPS6365403B2 JPS6365403B2 (ja) 1988-12-15

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ID=15757613

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6192704A (ja) * 1984-10-11 1986-05-10 Nippon Steel Corp 圧延機群

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JPS6192704A (ja) * 1984-10-11 1986-05-10 Nippon Steel Corp 圧延機群

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